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文檔簡介
2023年高考化學模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列自然、生活中的事例不屬于氧化還原反應的是A.空氣被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物進行光合作用C.用漂粉精殺菌 D.明礬凈水2、25℃時,向10mL0.1mol·L-1一元弱堿XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG變化如圖所示(溶液混合時體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是A.若a=-8,則Kb(XOH)≈10-5B.M點表示鹽酸和XOH恰好完全反應C.R點溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)D.M點到N點,水的電離程度先增大后減小3、下列關于有機物1-氧雜-2,4-環戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構)C.所有原子都處于同一平面內D.1mol該有機物完全燃燒消耗5molO24、用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法中正確的數目是①12.0g熔融的NaHSO4中含有的陽離子數為0.2NA②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的陰、陽離子總數是3NA③常溫常壓下,92g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數為6NA④7.8g中含有的碳碳雙鍵數目為0.3NA⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制備氫氧化鐵膠體,所得氫氧化鐵膠粒的數目為NA⑥1molSO2與足量O2在一定條件下充分反應生成SO3,共轉移2NA個電子⑦在反應KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2轉移的電子數為5NA⑧常溫常壓下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子數為9NAA.3 B.4 C.5 D.65、三元催化轉化器能同時凈化汽車尾氣中的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三種污染物。催化劑選擇鉑銠合金,合金負載量不同時或不同的工藝制備的合金對汽車尾氣處理的影響如圖所示。下列說法正確的是A.圖甲表明,其他條件相同時,三種尾氣的轉化率隨合金負載量的增大而增大B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度隨合金負載量的增大而降低C.圖甲和圖乙表明,合金負載量越大催化劑活性越高D.圖丙和圖丁表明,工藝2制得的合金的催化性能優于工藝1制得的合金6、室溫時幾種物質的溶解度見下表。室溫下,向500g硝酸鉀飽和溶液中投入2g食鹽,下列推斷正確的是()物質溶解度(g/100g水)氯化鈉36硝酸鉀32硝酸鈉87氯化鉀37A.食鹽不溶解B.食鹽溶解,無晶體析出C.食鹽溶解,析出2g硝酸鉀晶體D.食鹽溶解,析出2g氯化鉀晶體7、某紅色固體粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一種或幾種。為探究其組成,稱取ag該固體粉末樣品,用過量的稀硫酸充分反應后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),稱得固體質量為bg。則下列推斷不合理的是A.反應后溶液中大量存在的陽離子最多有3種B.向反應后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固體完全溶解C.若b=a,則紅色固體粉末一定為純凈物D.b的取值范圍:0<b≤a8、NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是()A.標準狀況下,11.2L的甲醇所含的氫原子數大于2NAB.常溫下,1mol?L-1的Na2CO3溶液中CO32-的個數必定小于NAC.1molCu與含2molH2SO4的濃硫酸充分反應,生成的SO2的分子個數為NAD.1mol苯分子中含有3NA個碳碳雙鍵9、25℃時,向20mL0.1mol/L一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中lg與pH關系如圖所示。下列說法正確的是A.A點或B點所示溶液中,離子濃度最大的均是Na+B.HA滴定NaOH溶液時可用甲基橙作指示劑C.達到圖中B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mLD.對C點溶液加熱(不考慮揮發),則一定增大10、某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為-2價),既含有Fe2+又含有Fe3+。將一定量的該磁黃鐵礦與l00mL的鹽酸恰好完全反應(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應),生成2.4g硫單質、0.425molFeCl2和一定量H2S氣體,且溶液中無Fe3+。則下列說法不正確的是A.該鹽酸的物質的量濃度為8.5mol/LB.生成的H2S氣體在標準狀況下的體積為9.52LC.該磁黃鐵礦FexS中,x=0.85D.該磁黃鐵礦FexS中,Fe2+的物質的量為0.15mol11、在太空中發現迄今已知最大鉆石直徑4000公里,重達100億萬億萬億克拉。下列關于金剛石的敘述說法正確的是:()A.含1molC的金剛石中的共價鍵為4molB.金剛石和石墨是同分異構體C.C(石墨)C(金剛石)△H=+1.9KJ/mol,說明金剛石比石墨穩定D.石墨轉化為金剛石是化學變化12、以熔融的碳酸鹽(K2CO3)為電解液,泡沫鎳為電極,氧化纖維布為隔膜(僅允許陰離子通過)可構成直接碳燃料電池,其結構如圖所示,下列說法正確的是A.該電池工作時,CO32-通過隔膜移動到a極B.若a極通入空氣,負載通過的電流將增大C.b極的電極反應式為2CO2+O2-4e-=2CO32-D.為使電池持續工作,理論上需要補充K2CO313、紀錄片《我在故宮修文物》表現了文物修復者穿越古今與百年之前的人進行對話的職業體驗,讓我們領略到歷史與文化的傳承。下列文物修復和保護的過程中涉及化學變化的是()A.A B.B C.C D.D14、常溫下,向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液,滴加過程中-lgc(Cu2+)與Na2S溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法正確的是A.Ksp(CuS)的數量級為10-21B.曲線上a點溶液中,c(S2-)?c(Cu2+)>Ksp(CuS)C.a、b、c三點溶液中,n(H+)和n(OH-)的積最小的為b點D.c點溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)15、常溫常壓下,下列氣體混合后壓強一定不發生變化的是A.NH3和Cl2 B.NH3和HBr C.SO2和O2 D.SO2和H2S16、在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示。關于該裝置,下列說法正確的是()A.外電路中電流方向為:X→→YB.若兩電極分別為鐵棒和碳棒,則X為碳棒,Y為鐵棒C.X極上發生的是還原反應,Y極上發生的是氧化反應D.若兩電極都是金屬單質,則它們的活動性順序為X>Y17、下列說法正確的是()A.天然油脂中含有高級脂肪酸甘油酯,油脂的皂化過程是發生了加成反應B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加熱后滴入幾滴新制氫氧化銅懸濁液,再加熱至沸騰,未出現紅色物質,說明淀粉未水解C.向雞蛋清的溶液中加入濃的硫酸鈉或硫酸銅溶液,蛋白質的性質發生改變并凝聚D.氨基酸種類較多,分子中均含有﹣COOH和﹣NH2,甘氨酸為最簡單的氨基酸18、中學化學中很多“規律”都有適用范圍,下列根據有關“規律”推出的結論正確的是()選項規律結論A較強酸可以制取較弱酸次氯酸溶液無法制取鹽酸B反應物濃度越大,反應速率越快常溫下,相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完C結構和組成相似的物質,沸點隨相對分子質量增大而升高NH3沸點低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉化AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀A.A B.B C.C D.D19、25℃時,下列說法正確的是()A.0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中c()<c()B.0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比是2∶1C.向醋酸鈉溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此時混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)D.向0.1mol·L-1NaNO3溶液中滴加鹽酸使溶液的pH=5,此時混合液中c(Na+)=c()(不考慮酸的揮發與分解)20、設NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關敘述正確的是A.常溫下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,則溶液中CH3COO-與NH4+的數目均為0.5NAB.10g質量分數為46%的乙醇溶液中含有氫原子的數目為0.6NAC.16g氨基(-NH2)中含有的電子數為7NAD.在密閉容器中將2molSO2和1molO2混合反應后,體系中的原子數為8NA21、室溫下,在20mL新制氯水中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水電離的c(H)與NaOH溶液體積的關系如圖所示。已知:K(HClO)=3×108,H2CO3:Ka1=4.3×107,Ka2=5.6×1011。下列說法正確的是A.m一定等于20B.b、d點對應的溶液顯中性C.c點溶液中c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO)D.向c點溶液中通入少量CO2:2ClO+H2O+CO2=2HClO+CO3222、草酸亞鐵(FeC2O4)可作為生產電池正極材料磷酸鐵鋰的原料,受熱容易分解,為探究草酸亞鐵的熱分解產物,按下面所示裝置進行實驗。下列說法不正確的是A.實驗中觀察到裝置B、F中石灰水變渾濁,E中固體變為紅色,則證明分解產物中有CO2和COB.反應結束后,取A中固體溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液無顏色變化,證明分解產物中不含Fe2O3C.裝置C的作用是除去混合氣中的CO2D.反應結束后,應熄滅A,E處酒精燈后,持續通入N2直至溫度恢復至室溫二、非選擇題(共84分)23、(14分)聚合物H是一種聚酰胺纖維,其結構簡式為。該聚合物可廣泛用于各種剎車片,其合成路線如下圖所示:已知:①C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學環境的氫原子。②Diels-Alder反應:。(1)生成A的反應類型是________,D的名稱是________,F中所含官能團的名稱是_________。(2)B的結構簡式是________;“B→C”的反應中,除C外,還生成的一種無機產物是______(填化學式)。(3)D+G→H的化學方程式是_________。(4)Q是D的同系物,其相對分子質量比D大14,則Q可能的結構有______種。其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1∶2∶2∶3的結構簡式為_______(任寫一種)。(5)已知:乙炔與1,3-丁二烯也能發生Diels-Alder反應。請以1,3-丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無機試劑合成,寫出合成路線(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)_______。24、(12分)有機材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常見解熱鎮痛藥Aspirin的合成路線如下:已知:(1)A屬于烯烴,其結構簡式是_______。(2)A與苯在AlCl3催化作用下反應生成B的反應類型是_______。(3)寫出B的一溴代物只有2種的芳香烴的名稱__________寫出生成這兩種一溴代物所需要的反應試劑和反應條件____________(4)B在硫酸催化條件下被氧氣氧化可得有機物C與F。①C由碳、氫、氧三種元素組成,C的結構簡式是_________。②向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質量最小。G物質中含氧官能團名稱為_______。(5)D在一定條件下制取PET的化學方程式是_______。25、(12分)(發現問題)研究性學習小組中的小張同學在學習中發現:通常檢驗CO2用飽和石灰水,吸收CO2用濃NaOH溶液。(實驗探究)在體積相同盛滿CO2的兩集氣瓶中,分別加入等體積的飽和石灰水和濃NaOH溶液。實驗裝置和現象如圖所示。請你一起參與。(現象結論)甲裝置中產生該實驗現象的化學方程式為______________________。解釋通常用石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO2的原因________________________________________________;乙裝置中的實驗現象是___________________________。吸收CO2較多的裝置是__________________。(計算驗證)另一位同學小李通過計算發現,等質量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的質量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他認為通過吸收CO2應該用飽和石灰水。(思考評價)請你對小李同學的結論進行評價:________________________________________________________。26、(10分)某興趣小組的同學設計實驗制備CuBr(白色結晶性粉末,微溶于水,不溶于乙醇等有機溶劑),實驗裝置(夾持、加熱儀器略)如圖所示。(1)儀器M的名稱是________。(2)若將M中的濃硫酸換成70%的H2SO4,則圓底燒瓶中的固體試劑為______(填化學式)。(3)B中發生反應的化學方程式為_______,能說明B中反應已完成的依據是_____。若B中Cu2+仍未完全被還原,適宜加入的試劑是_______(填標號)。a.液溴b.Na2SO4c.鐵粉d.Na2S2O3(4)下列關于過濾的敘述不正確的是_______(填標號)。a.漏斗末端頸尖可以不緊靠燒杯壁b.將濾紙潤濕,使其緊貼漏斗內壁c.濾紙邊緣可以高出漏斗口d.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速率(5)洗滌時,先用裝置C中的吸收液清洗,其目的是_______,再依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗滌的目的是________。27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發煙”。③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。回答下列問題:(1)裝置A中發生反應的離子方程式為___________。(2)裝置B的作用為_______________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發生反應的化學方程式為________________________。(3)儀器F的名稱為_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用為_______________________________________________。(4)當裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標準狀況)時,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產率為____________。為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。①先通冷凝水,再通氣②控制氣流速率,宜慢不宜快③若三頸燒瓶發燙,可適當降溫④加熱三頸燒瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離產物的方法是_____A.重結晶B.過濾C.蒸餾D.萃取(6)長期存放的硫酰氯會發黃,其原因可能為_______________________。28、(14分)CO2催化加氫制甲醇,是極具前景的溫室氣體資源化研究領域。在某CO催化加氫制甲醇的反應體系中,發生的主要反應有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3(1)△H3________kJ·mol-1(2)5MPa時,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反應達到平衡時,測得各組分的物質的量分數隨溫度變化的曲線如圖所示。①體系中CO2的物質的量分數受溫度的影響不大,原因是____。②250℃時,反應ii的平衡常數____1(填“>”“<”或“=”)。③下列措施中,無法提高甲醇產率的是____(填標號)。A加入適量COB增大壓強C循環利用原料氣D升高溫度④如圖中X、Y分別代表____(填化學式)。(3)反應i可能的反應歷程如下圖所示。注:方框內包含微粒種類及數目、微粒的相對總能量(括號里的數字或字母,單位:eV)。其中,TS表示過渡態、*表示吸附在催化劑上的微粒。①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為____。②相對總能量E=____(計算結果保留2位小數)。(已知:leV=1.6×10-22kJ)(4)用電解法也可實現CO2加氫制甲醇(稀硫酸作電解質溶液)。電解時,往電解池的____極通入氫氣,陰極上的電極反應為____。29、(10分)鐵、鈷、鎳等金屬及其化合物在科學研究和工業生產中應用十分廣泛。回答下列問題:(1)鐵、鈷、鎳的基態原子核外未成對電子數最多的是_________。(2)酞菁鈷分子的結構簡式如圖所示,中心離子為鈷離子,酞鈷分子中與鈷離子通過配位鍵結合的氮原子的編號是_______(填1、2、3、4),三種非金屬原子的電負性由大到小的順序為_______(用相應的元素符號表示);氮原子的雜化軌道類型為________。(3)Fe(CO)x常溫下呈液態,熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據此可判斷Fe(CO)x,晶體屬于_______(填晶體類型),若配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數與配體提供電子數之和為18,則x=________。(4)NiO、FeO的晶體結構類型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點NiO______FeO(填“>”“<”或“=”),原因是_________。(5)NiAs的晶胞結構如圖所示:①鎳離子的配位數為_________。②若阿伏加德羅常數的值為NA,晶體密度為pg·cm-3,則該晶胞中最近的Ni2+之間的距離為________cm。(寫出計算表達式)
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A.二氧化硫溶于與水生成亞硫酸,亞硫酸容易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸,是氧化還原反應,故A不選;B.植物光合作用利用光能將二氧化碳和水合成有機物,并產生氧氣,O元素的化合價變化,為氧化還原反應,故B不選;C.用漂粉精殺菌利用了次氯酸根的強氧化性,發生了氧化還原反應,故C不選;D.明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮雜質,具有凈水作用,沒有發生氧化還原反應,故D選;故答案選D。2、B【解析】
A.a點表示0.1mol·L-1一元弱堿XOH,若a=-8,則c(OH-)=10-3mol/L,所以Kb(XOH)≈==10-5,故A正確;B.兩者恰好反應時,生成強酸弱堿鹽,溶液顯酸性。M點AG=0,則溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,所以溶質為XOH和XCl,兩者不是恰好完全反應,故B錯誤;C.若R點恰好為XCl溶液時,根據物料守恒可得c(X+)+c(XOH)=c(C1-),故C正確;D.M點的溶質為XOH和XCl,繼續加入鹽酸,直至溶質全部為XCl時,該過程水的電離程度先增大,然后XCl溶液中再加入鹽酸,水的電離程度減小,所以從M點到N點,水的電離程度先增大后減小,故D正確。故選B。3、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環和酚羥基,具有二烯烴的性質,兩者不可能是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內,C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機物完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯誤;故答案為:C。【點睛】有機物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。4、A【解析】
12.0g熔融的NaHSO4(電離產生Na+和HSO4-)中含有的陽離子數為0.1NA,①不正確;②1molNa2O(由Na+和O2-構成)和Na2O2(由Na+和O22-構成)混合物中含有的陰、陽離子總數是3NA,②正確;③常溫常壓下,92g的NO2和92gN2O4都含有6mol原子,所以混合氣體含有的原子數為6NA,③正確;④中不含有碳碳雙鍵,④不正確;⑤氫氧化鐵膠粒由許多個氫氧化鐵分子構成,用1L1.0mol/LFeCl3溶液制備氫氧化鐵膠體,所得氫氧化鐵膠粒的數目小于NA,⑤不正確;⑥1molSO2與足量O2在一定條件下充分反應生成SO3,由于反應可逆,所以共轉移電子數小于2NA,⑥不正確;⑦在反應KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,KIO3中的I由+5價降低到0價,所以每生成3molI2轉移的電子數為5NA,⑦正確;⑧常溫常壓下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子數為=8NA,⑧不正確;綜合以上分析,只有②③⑦正確,故選A。【點睛】NaHSO4在水溶液中,可電離產生Na+、H+、SO42-;而在熔融液中,只能電離產生Na+和HSO4-,在解題時,若不注意條件,很容易得出錯誤的結論。5、D【解析】
A.根據圖甲所示可知:在400℃時,三種氣體的轉化率在合金負載量為2g/L時最大,A錯誤;B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度在合金負載量為2g/L時最低,其它各種合金負載量時起燃溫度都比2g/L時的高,B錯誤;C.圖甲表示只有在合金負載量為2g/L時尾氣轉化率最大,而圖乙表示的是只有在合金負載量為2g/L時尾氣轉化率最低,可見并不是合金負載量越大催化劑活性越高,C錯誤;D.圖丙表示工藝1在合金負載量為2g/L時,尾氣轉化率隨尾氣的起燃溫度的升高而增大,而圖丁表示工藝2在合金負載量為2g/L時,尾氣轉化率在尾氣的起燃溫度為200℃時已經很高,且高于工藝1,因此制得的合金的催化性能:工藝2優于工藝1,D正確;故合理選項是D。6、B【解析】
設在500g硝酸鉀飽和溶液中含有硝酸鉀xg,依據題意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化鈉中不含有與硝酸鉀相同的離子,不用考慮是否和硝酸鉀出現鹽的代換,所以不會出現晶體析出,且2g氯化鈉完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化鈉溶于硝酸鉀中時溶液中有四種離子計鉀離子、硝酸根離子、鈉離子、氯離子,他們幾種隨機組合均未達到這四種物質的溶解度,故選B。7、C【解析】
根據題意紅色固體粉末可能存在六種組成。1、若ag紅色固體粉末只有Cu,加入過量的稀硫酸不反應。稱得固體質量bg即為銅的質量,因此b=a,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;2、若ag紅色固體粉末為Cu和Fe2O3的混合物,加入過量的稀硫酸與Cu不反應,與Fe2O3反應生成硫酸鐵溶液,銅和硫酸鐵溶液發生氧化還原反應:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質量bg即為原混合物中銅反應后剩余的質量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子和硫酸根離子、二價鐵離子和銅離子;3、若ag紅色固體粉末為Cu和Cu2O,依據Cu2O在酸性溶液中會發生反應:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質量bg即為原樣品中的銅的質量加上Cu2O反應生成的銅的質量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;4、若ag紅色固體粉末只有Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應生成硫酸鐵溶液,反應后無固體剩余,因此b=0,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;5、若ag紅色固體粉末只有Cu2O,依據Cu2O在酸性溶液中會發生反應:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質量bg即為Cu2O反應生成的銅的質量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;6、若ag紅色固體粉末為Cu2O和Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應生成硫酸鐵溶液,與Cu2O反應生成銅和硫酸銅溶液,銅和硫酸鐵溶液發生氧化還原反應:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質量bg即為Cu2O反應生成的銅再次反應后剩余的質量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子以及硫酸根離子、銅離子、二價鐵離子;A.根據上述分析,反應后溶液中大量存在的陽離子最多有3種,故A正確。B.不論以何種形式組成的紅色固體,反應后若有固體剩余,一定是銅。由于硫酸過量,向反應后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可與銅反應,只要硝酸足夠,可能使反應產生的固體完全溶解,故B正確C.若b=a,即b<a,根據上述分析,紅色固體粉末可能的組合為Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此紅色固體粉末可能是混合物也可以是純凈物,故C錯誤;D.根據上述六種紅色固體粉末組成的分析,b的取值范圍:0<b≤a,故D正確。答案選C。8、A【解析】
A.甲醇在標況下為液體,1.2L的甲醇的物質的量大于2.5mol,故所含有的氫原子數大于2NA,A正確;B.沒有指明碳酸鈉的體積,不能計算出碳酸根離子的個數是否小于NA,B錯誤;C.隨著反應的進行濃硫酸的濃度會降低,銅不與稀硫酸反應,故2molH2SO4不能完全反應,生成的SO2的分子個數會小于NA,C錯誤;D.苯分子中不含有碳碳雙鍵,D錯誤;故答案為A。9、C【解析】
A.溶液在A、B點時,溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(A-),故A、B點溶液中離子濃度最大的都不是Na+,A錯誤;B.HA為弱酸,NaOH為強堿,HA與NaOH恰好完全反應時生成強堿弱酸鹽NaA,由于A-的水解NaA溶液呈堿性,而甲基橙作指示劑時溶液pH變化范圍是3.1~4.4,所以HA滴定NaOH溶液時不能選擇甲基橙作指示劑,B錯誤;C.溶液在B點時pH=5.3,lg=0,則c(A-)=c(HA),弱酸HA的電離平衡常數Ka==c(H+)=10-5.3,A-的水解平衡常數Kh=<10-5.3,若向20mL0.1mol/LHA溶液中加入10mL0.1mol/LNaOH溶液,得到的是等濃度的HA、NaA的混合溶液,由于HA的電離程度大于NaA的水解程度,則溶液中c(A-)>c(HA),即lg>0,故B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mL,C正確;D.溫度升高,鹽水解程度增大,A-的水解平衡常數會增大,會隨溫度的升高而減小,D錯誤;故答案選C。10、D【解析】
n(S)==0.075mol,根據轉移電子守恒得n(Fe3+)==0.15mol,則n(Fe2+)=0.425mol?0.15mol=0.275mol,所以Fe2+與Fe3+的物質的量之比==11:6。A.鹽酸恰好反應生成FeCl20.425mol,根據氯原子守恒得:c(HCl)==8.5mol/L,故A正確;B.根據氫原子、氯原子守恒得:n(H2S)=1/2n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,則V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,故B正確;C.FexS中n(S)=0.075mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,故C正確;D.
根據上述分析計算Fe2+的物質的量為0.275mol,故D錯誤。故選D。11、D【解析】
A.在金剛石中,每個碳原子與周圍4個C原子各形成1個共價鍵,所以平均每個C原子形成2個共價鍵,含1molC的金剛石中的共價鍵為2mol,A錯誤;B.金剛石和石墨互為同素異形體,B錯誤;C.C(石墨)C(金剛石)△H=+1.9KJ/mol,石墨能量低,說明石墨比金剛石穩定,C錯誤;D.石墨轉化為金剛石是同素異形體的轉化,屬于化學變化,D正確。故選D。12、A【解析】
A.該電池的總反應方程式為:C+O2=CO2,炭粉在負(a)極失電子發生氧化反應,空氣中的氧氣在正(b)極得電子,該電池工作時,陰離子CO32-通過隔膜移動到a極,故A正確;B.a極通入Ar,可以使炭粉和熔融碳酸鹽的混合物隔絕空氣,防止炭粉被氧化,如果a極通入空氣,炭粉將直接被氧化,負載上沒有電流通過,故B錯誤;C.b極為正極,得電子發生還原反應,電極反應式為:2CO2+O2+4e-=2CO32-,故C錯誤;D.該電池的總反應方程式為:C+O2=CO2,從方程式可以看出鉀離子和碳酸根離子都沒有被消耗,因此理論上不需要補充K2CO3,故D錯誤;故選A。13、A【解析】
A、銀器用除銹劑見新,銀的化合物被除銹劑溶解或還原為單質銀,有新物質生成,屬于化學變化,故A正確;B、變形的金屬香爐復原,是香爐的外形改變,屬于物理變化,故B錯誤;C、古畫水洗除塵,是塵土與古畫分離,沒有新物質生成,屬于物理變化,故C錯誤;D、木器表面擦拭燙蠟,沒有新物質生成,屬于物理變化,故D錯誤;答案選A。14、D【解析】
A.求算CuS的Ksp,利用b點。在b點,CuCl2和Na2S恰好完全反應,方程式為Cu2++S2-=CuS↓,溶液中的Cu2+和S2-的濃度相等,-lgc(Cu2+)=17.7,則c(Cu2+)=10-17.7mol/L。則Ksp=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7×10-17.7=10—35.4≈4×10-36,其數量級為10-36,A項錯誤;B.曲線上a點溶液為CuS的飽和溶液,c(S2-)?c(Cu2+)=Ksp(CuS),B項錯誤;C.在水溶液中,c(H+)·c(OH-)=Kw,溫度不變,其乘積不變,C項錯誤;D.c點溶液Na2S溶液多加了一倍,CuCl2+Na2S=CuS↓+2NaCl,溶液為NaCl和Na2S的混合溶液,濃度之比為2:1。c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-),S2-會水解,S2-+H2OHS-+OH-溶液呈現堿性,c(OH-)>c(H+),水解是微弱的,有c(S2-)>c(OH-)。排序為c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+);D項正確;本題答案選D。15、C【解析】
完全反應后容器中壓強沒有發生變化,說明反應前后氣體的物質的量沒有發生變化,A.氨氣與氯氣常溫下反應:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,氯化銨為固體,氣體物質的量減小,壓強發生變化,故A不選;B.氨氣與溴化氫反應生成溴化銨固體,方程式為:NH3+HBr=NH4Br,溴化銨為固體,氣體物質的量減小,壓強發生變化,故B不選;C.二氧化硫與氧氣常溫下不反應,所以氣體物的量不變,壓強不變,故C選;D.SO2和H2S發生SO2+2H2S═3S↓+2H2O,氣體物質的量減小,壓強發生變化,故D不選;故選:C。16、D【解析】
根據圖片知,該裝置是原電池,根據電子的流向判斷X為負極,Y為正極,電流的流向正好與電子的流向相反;在原電池中,較活潑的金屬作負極,不活潑的金屬或導電的非金屬作正極;負極上發生氧化反應,正極上發生還原反應。【詳解】A.根據圖片知該裝置是原電池,外電路中電子從X電極流向Y電極,電流的流向與此相反,即Y→→X,A項錯誤;B.原電池中較活潑的金屬作負極,較不活潑的金屬或導電的非金屬作正極,若兩電極分別為Fe和碳棒,則Y為碳棒,X為Fe,B項錯誤;C.X是負極,負極上發生氧化反應;Y是正極,正極上發生還原反應,C項錯誤;D.X為負極,Y為正極,若兩電極都是金屬單質,則它們的活動性順序為X>Y,D項正確。答案選D。【點睛】原電池工作原理的口訣可概括為“兩極一液一連線,活潑金屬最優先,負失氧正得還,離子電極同性戀”,可加深學生對原電池的理解與記憶。電子從負極沿導線流向正極,而不通過溶液,溶液中是陰、陽離子移動導電,俗稱“電子不下水,離子不上岸”。17、D【解析】
A.天然油脂為高級脂肪酸與甘油生成的酯,水解反應屬于取代反應的一種;B.在加入新制氫氧化銅懸濁液之前需要加入NaOH溶液;C.加入硫酸鈉,蛋白質不變性;D.氨基酸含羧基和氨基官能團。【詳解】A.油脂得到皂化是在堿性條件下發生的水解反應,水解反應屬于取代反應,故A錯誤;B.在加入新制氫氧化銅懸濁液之前需要加入NaOH溶液中和未反應的稀硫酸,否則不產生磚紅色沉淀,故B錯誤;C.加入濃硫酸鈉溶液,蛋白質發生鹽析,不變性,故C錯誤;D.氨基酸結構中都含有﹣COOH和﹣NH2兩種官能團,甘氨酸為最簡單的氨基酸,故D正確;故選:D。【點睛】解題關鍵:明確官能團及其性質關系,易錯點A,注意:水解反應、酯化反應都屬于取代反應。18、D【解析】
A.
HClO不穩定,可分解生成HCl,故A錯誤;B.濃硝酸與鋁發生鈍化反應,在表面生成一層致密的氧化物膜而阻礙反應繼續進行,與稀硝酸發生不同的反應,故B錯誤;C.結構和組成相似的物質,沸點隨相對分子質量增大而升高,含有氫鍵的沸點較高,由于NH3分子間存在氫鍵,沸點高于PH3,故C錯誤;D.
AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀,可說明AgI更難溶,故D正確;故選:D。19、D【解析】
A.NH4+雖然會發生水解,但其水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42?),故A錯誤;B.相同條件下,弱電解質的濃度越小,其電離程度越大,因此0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比小于2∶1,故B錯誤;C.依據電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),可推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C錯誤;D.NaNO3是強酸強堿鹽,Na+和NO3?均不發生水解,NaNO3溶液也不與鹽酸發生反應,根據物料守恒可得c(Na+)=c(NO3?),故D正確。綜上所述,答案為D。20、D【解析】
A.由于醋酸根和銨根均會發生水解,所以溶液中這兩種離子的數目一定小于0.5NA,A項錯誤;B.該溶液中乙醇的質量為4.6g,根據公式計算可知:;該溶液中的水的質量為5.4g,根據公式計算可知:;所以溶液中的H原子數目為1.2NA,B項錯誤;C.1個氨基中含有9個電子,16g氨基即1mol,所以含有電子數為9NA,C項錯誤;D.密閉容器中發生的雖然是可逆反應,但原子總數守恒,所以為8NA,D項正確;答案選D。21、C【解析】
分析題中由水電離的氫離子濃度變化曲線圖可知,a~c段水電離出的氫離子濃度逐漸增大,說明這個過程中促進了水的電離,在c~d段水電離出的氫離子濃度逐漸減小,說明此過程中水的電離被抑制。在c點水的電離程度最大,此時溶液中的溶質為:NaCl和NaClO。據此進行判斷。【詳解】A.NaOH溶液的pH=13,則c(NaOH)=0.1mol·L1,新制氯水的濃度不確定,m不一定等于20,A項錯誤;B.由題給信息可知,a點時還未加入NaOH,此時溶液呈酸性,c點中水電離程度最大,此時所得溶液溶質是NaCl和NaClO,溶液呈堿性,故b點溶液呈中性,c~d段水電離出的氫離子濃度逐漸減小,說明隨著NaOH的繼續加入,水的電離受到抑制,故d點溶液應呈堿性,B項錯誤;C.a~c點發生反應為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,c(Cl)=c(HClO)+c(ClO),由物料守恒知,c(Na)=c(Cl)+c(HClO)+c(ClO),故c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO),C項正確;D.由電離常數知,電離質子能力:H2CO3>HClO>HCO3-,故H2O+ClO-+CO2=HCO3-+HClO,D項錯誤;答案選C。22、B【解析】
A選項,實驗中觀察到裝置B中石灰水變渾濁,說明產生了分解產物中有CO2,E中固體變為紅色,F中石灰水變渾濁,則證明分解產物中有CO,故A正確;B選項,因為反應中生成有CO,CO會部分還原氧化鐵得到鐵,因此反應結束后,取A中固體溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液無顏色變化,不能證明分解產物中不含Fe2O3,故B錯誤;C選項,為了避免CO2影響CO的檢驗,CO在E中還原氧化銅,生成的氣體在F中變渾濁,因此在裝置C要除去混合氣中的CO2,故C正確;D選項,反應結束后,應熄滅A,E處酒精燈后,持續通入N2直至溫度恢復至室溫避免生成的銅單質被氧化,故D正確;綜上所述,答案為B。【點睛】驗證CO的還原性或驗證CO時,先將二氧化碳除掉,除掉后利用CO的還原性,得到氧化產物通入澄清石灰水中驗證。二、非選擇題(共84分)23、消去反應對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)硝基、氯原子H2O10(任寫一種)【解析】
乙醇發生消去反應生成A為CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學環境的氫原子,C發生氧化反應生成D,D中應該有兩個羧基,根據H結構簡式知,D為、G為;根據信息②知,生成B的反應為加成反應,B為,B生成C的反應中除了生成C外還生成H2O,苯和氯氣發生取代反應生成E,E為,發生取代反應生成F,根據G結構簡式知,發生對位取代,則F為,F發生取代反應生成對硝基苯胺。【詳解】⑴C2H5OH與濃H2SO4在170℃下共熱發生消去反應生成的A為H2C=CH2;由H的結構簡式可知D為、G為;D為對苯二甲酸,苯與Cl2在FeCl3作催化劑的條件下反應生成的E(),E發生硝化反應生成的F(),F中所含官能團的名稱是硝基和氯原子;故答案為:消去反應;對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);硝基、氯原子。⑵乙烯和發生Diels-Alder反應生成B,故B的結構簡式是;C為芳香族化合物,分子中只含兩種不同化學環境的氫原子,“B→C”的反應中,除C外,還生成的一種無機產物是H2O;故答案為:;H2O。⑶D+G→H的化學方程式是;故答案為:。⑷D為,Q是D的同系物,相對分子質量比D大14,如果取代基為?CH2COOH、?COOH,有3種結構;如果取代基為?CH3、兩個?COOH,有6種結構;如果取代基為?CH(COOH)2,有1種,則符合條件的有10種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的結構簡式為,故答案為:10;。⑸CH2=CHCH=CH2和HC≡CH發生加成反應生成,和溴發生加成反應生成,發生水解反應生成,其合成路線為,故答案為:。24、CH2=CHCH3加成反應1,3,5—三甲苯Br2/光照和Br2/Fe羥基、羧基n+(n-1)H2O【解析】
A屬于烯烴,則A結構簡式為CH2=CHCH3,根據A、B分子式及苯的分子式可知,丙烯與苯發生加成反應生成B,根據已知信息,由D的結構簡式逆推可知C為,則B為,D發生消去反應生成E,E發生加聚反應生成PMMA,PMMA為,D發生縮聚反應生成,PET為;向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質量最小,則F為,F發生反應生成G,G和乙酸酐發生取代反應生成Aspirin,根據Aspirin的結構簡式知,G結構簡式為,據此分析解答。【詳解】(1)A屬于烯烴,分子式為C3H6,則A結構簡式是CH2=CHCH3,故答案為:CH2=CHCH3;(2)通過以上分析知,A與苯在AlCl3催化作用下反應生成B的反應類型是加成反應,故答案為:加成反應;(3)B為,B的一溴代物只有2種的芳香烴為,名稱是1,3,5-三甲苯,光照條件下發生甲基失去取代反應,催化劑條件下發生苯環上取代反應,因此需要的試劑與條件為:Br2/光照和Br2/Fe故答案為:1,3,5-三甲苯;Br2/光照和Br2/Fe;(4)①通過以上分析知,C的結構簡式是,故答案為:;②根據上述分析,G的結構簡式為,G物質中含氧官能團名稱為羥基和羧基,故答案為:羥基和羧基;(5)D在一定條件下發生縮聚反應制取PET的化學方程式是n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O。【點睛】正確推斷物質的結構簡式是解題的關鍵。解答本題要注意充分利用題示信息和各小題中提供的信息進行推導。本題的易錯點為(5)中方程式的書寫,要注意水前面的系數。25、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2適量)CO2和石灰水作用有明顯的現象,和NaOH作用無明顯現象氣球體積增大,溶液不變渾濁乙因為Ca(OH)2的溶解度較小,所形成的飽和石灰水中溶質的質量分數很小【解析】
甲裝置中,澄清石灰水中的Ca(OH)2與CO2反應,生成CaCO3白色沉淀,由此可寫出反應的方程式。NaOH溶液吸收CO2,看不到現象;乙裝置中,由于CO2被NaOH吸收,導致廣口瓶內氣體的壓強減小,于是空氣進入氣球內,由此可推知實驗現象。從兩瓶內溶液中所含溶質的物質的量及反應方程式進行綜合分析,以確定所選裝置。小李從相同量的堿的吸收能力考慮,忽視了溶液的濃度。【詳解】甲裝置中,澄清石灰水中的溶質為Ca(OH)2,它與CO2反應的化學方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2適量)。通常用石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO2,是因為CO2和石灰水作用有明顯的現象,和NaOH作用無明顯現象;乙裝置中,由于CO2被NaOH吸收,導致廣口瓶內氣體的壓強減小,于是空氣進入氣球內,從而看到氣球體積增大,溶液不變渾濁。因為澄清石灰水中Ca(OH)2微溶于水,濃度很小,溶質的物質的量很小,所以吸收CO2較多的裝置是乙。答案為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2適量);CO2和石灰水作用有明顯的現象,和NaOH作用無明顯現象;氣球體積增大,溶液不變渾濁;乙;小李從相同量的堿的吸收能力考慮,忽視了溶液的濃度。因為Ca(OH)2的溶解度較小,所形成的飽和石灰水中溶質的質量分數很小。答案為:因為Ca(OH)2的溶解度較小,所形成的飽和石灰水中溶質的質量分數很小。【點睛】解題時,我們應學會應對,一個是從化學方程式分析,NaOH、Ca(OH)2吸收CO2的能力;另一個是從溶液出發,分析相同體積的NaOH、Ca(OH)2溶液吸收CO2的能力,此時需考慮溶質的溶解度以及溶液中所含溶質的物質的量。26、分液漏斗Na2SO3(或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等)2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4溶液藍色褪去dacd防止CuBr被氧化用乙醇除去固體表面的水,再用更易揮發的乙醚除去乙醇,使其快速干燥【解析】
(1)根據儀器結構判斷儀器的名稱;(2)根據復分解反應的規律選擇試劑;(3)在B中NaBr、SO2、CuSO4、H2O會發生氧化還原反應產生CuBr沉淀,利用電子守恒、原子守恒,書寫反應的化學方程式,根據Cu2+的水溶液顯藍色,結合該反應的特點判斷反應完全的特征及加入的物質;(4)根據過濾操作的目的、儀器的使用方法解答;(5)CuBr容易被氧化,根據SO2的水溶液具有還原性分析,結合H2O容易溶于乙醇中,及乙醇、乙醚具有易揮發的性質分析。【詳解】(1)根據裝置圖中儀器M的結構可知該儀器的名稱是分液漏斗;(2)根據復分解反應的規律可用70%的H2SO4與Na2SO3或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等反應制取SO2氣體,反應方程式為H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;(3)在B中BaBr、SO2、CuSO4、H2O會發生氧化還原反應產生CuBr沉淀,利用電子守恒、原子守恒,可得該反應的化學方程式為:2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4;Cu2+的水溶液顯藍色,若反應完全,則溶液中不再含有Cu2+,溶液的藍色褪去,由于CuSO4是強酸弱堿鹽,在溶液中Cu2+水解使溶液顯酸性,H+與Na2S2O3反應產生SO2氣體,以促使反應的進行,因此若B中Cu2+仍未完全被還原,適宜加入的試劑是Na2S2O3,故合理選項是d;(4)a.漏斗末端頸尖緊靠燒杯壁,就可以使過濾得到的濾液沿燒杯內壁不斷進入到燒杯中,a錯誤;b.將濾紙潤濕,使其緊貼漏斗內壁,就可以使混合物充分分離,b正確;c.為了使難溶性的固體與液體物質分離,濾紙邊緣要低于漏斗口邊緣,c錯誤;d.用玻璃棒引流,使混合物進入到過濾器中,在漏斗中不能用玻璃棒攪動,否則會使濾紙破損,導致不能過濾,不能分離混合物,d錯誤;故合理選項是acd;(5)SO2是大氣污染物,為防止其污染環境,用蒸餾水吸收SO2,得到H2SO3溶液,該物質具有還原性,用H2SO3溶液洗滌,就可以避免CuBr被空氣中的氧氣氧化,然后依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗滌的目的是用乙醇除去固體表面的水,再用更易揮發的乙醚除去乙醇,使其快速干燥。【點睛】本題考查物質制備方案的設計的知識,涉及對操作的分析評價、物質的分離提純、實驗方案實際等,(5)為易錯點,學生容易忽略加入氫氧化鈉溶液的質量,試題有利于提高學生的分析能力及化學實驗能力。27、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空氣中的水蒸汽進入;吸收尾氣,防治污染空氣80%①②③C硫酰氯分解產生氯氣溶解在硫酰氯中導致其發黃【解析】
由合成硫酰氯的實驗裝置可知,A中發生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因濃鹽酸易揮發,B中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl氣體雜質,C中濃硫酸可干燥氯氣,D為三頸燒瓶,D中發生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷卻水下進上出效果好,結合信息②可知,F中堿石灰吸收尾氣、且防止水蒸氣進入D中,據此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為;為提高本實驗中硫酰氯的產率,應在低溫度下,且利于原料充分反應;(5)生成物均為液體,但沸點不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【詳解】(1)裝置A中發生反應的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B的作用為除去HCl,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發生反應的化學方程式為SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)儀器F的名稱為三頸燒瓶,為保證良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮濕空氣中“發煙”說明其與水蒸汽可以發生反應;實驗中涉及兩種有毒的反應物氣體,它們有可能過量,產物也易揮發,因此,F的作用為吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進入。故答案為:球形干燥管;a;吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產率為,為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有:①先通冷凝水,再通氣,以保證冷凝效率;②控制氣流速率,宜慢不宜快,這樣可以提高原料氣的利用率;③若三頸燒瓶發燙,可適當降溫,這樣可以減少產品的揮發和分解。結合信息可知不能加熱。故答案為:80%;①②③;(5)生成物均為液體,但沸點不同,可選擇蒸餾法分離,故答案為:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,則長期存放的硫酰氯會發黃,其原因可能為硫酰氯分解產生氯氣,故答案為:硫酰氯分解產生氯氣溶解在硫酰氯中導致其發黃。【點睛】本題考查物質的制備實驗,為高頻考點,把握實驗裝置的作用、制備原理、實驗技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意習題中的信息及應用。28、-90.6溫度改變時,反應i和反應ii平衡移動方向相反<DCO、CH3OHHCOOH*+2H2(g)=H2COOH*+3/2H2-0.51陽CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O【解析】
(1)已知:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3根據蓋斯定律可知反應i-ii可得反應iii,所以△H3=△H1-△H2=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol=-90.6kJ/mol;(2)△H1<0,△H3<0,即生成甲醇的反應均為放熱反應,所以溫度升高平衡時甲醇的物質的量分數應減小,△H2>0,生成CO的反應為吸熱反應,所以隨溫度升高CO平衡時的物質的量分數會變大,二者共同作用導致水蒸氣減小幅度小于甲醇,所以Z代表H2O,Y代表CH3OH,X代表CO。①依據主要反應的化學方程式可知,反應i消耗CO2,反應ii逆向產生CO2,最終體系內CO2的物質的量分數與上述兩個反應進行的程度相關。由于△H1<0而△H2>0,根據勒夏特列原理,溫度改變時,反
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